腫瘤相關(guān)成熟MMP14蛋白的結(jié)構(gòu)模建及靶向MMP14差異區(qū)多肽先導(dǎo)藥物的篩選與研究.pdf

1、具有局部浸潤和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移能力是惡性腫瘤最重要的特點(diǎn)，并且是惡性腫瘤致人死亡的主要原因?；|(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metalloproteinases，MMPs)是一類鋅離子依賴內(nèi)切蛋白酶，在癌癥發(fā)展和遷移中起重要作用。MMP14（也稱為MT1-MMP）是一種膜型基質(zhì)金屬蛋白酶在多種腫瘤細(xì)胞表面過量表達(dá)，它能降解細(xì)胞外基質(zhì)多種成分并且能夠活化MMP2和MMP13，被認(rèn)為是腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵酶。MMP14抑制劑已成為研究的熱點(diǎn)，MMP1

2、4特異性抑制劑的研究及開發(fā)對(duì)于癌癥診斷和治療具有重要意義。然而至今市場(chǎng)上沒有基于MMP14或其它基質(zhì)金屬蛋白酶的抗癌藥物，主要是因?yàn)榛|(zhì)金屬蛋白酶家族的高度保守以及成熟MMP14的晶體結(jié)構(gòu)沒有闡明。因此成熟MMP14的模型構(gòu)建以及MMP14特異位點(diǎn)的查尋對(duì)于MMP14特異抑制的設(shè)計(jì)具有重要意義。本研究通過同源建模-從頭預(yù)測(cè)聯(lián)合構(gòu)建了成熟MMP14的三維結(jié)構(gòu)膜型，并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)優(yōu)化。使用MolProbity、PROCHECK和ERRAT等

3、常用模型檢測(cè)服務(wù)器對(duì)模型進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明模型非常合理。通過MMPs蛋白序列多序列比對(duì)對(duì)分析獲得了MMP14的特異位點(diǎn)(DEGTEEET)，并以此為正義肽構(gòu)建了其反義肽肽庫。通過Libdock以構(gòu)建的MMP14模型為受體進(jìn)行了反義肽庫虛擬篩選，并使用了MVD進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估。篩選獲得了20條打分靠前全新多肽，它們可以很好的和MMP14對(duì)接并且對(duì)接構(gòu)象?？吭贒EGTEEET周圍，表明它們結(jié)合具有一定靶向性。對(duì)打分第一的多肽的初步研究表明其對(duì)

4、細(xì)胞表面表達(dá)MMP14的MG-63和MDA-MB-231腫瘤細(xì)胞的增殖具有一定的抑制作用，而對(duì)不表達(dá)MMP14的MCF-7腫瘤細(xì)胞的增殖則影響不大，表明它對(duì)MMP14的靶向性。另一方面，我們以合成的DEGTEEET為靶標(biāo)，進(jìn)行了5輪噬菌體肽庫篩選。隨著篩選輪數(shù)的增加，噬菌體得到了有效的富集，并且通過測(cè)序一共獲得了10條可以和MMP14結(jié)合的全新12肽。
　　本研究成功構(gòu)建了成熟MMP14的三維結(jié)構(gòu)模型，并通過對(duì)MMP14特異位點(diǎn)的